(57)【要約】【課題】従来のように演算処理部や通信コントローラがソフトウェアに従ってメッセージ７０の取捨選択の処理を行うことなく、単純なハードウェアで同様の処理を行え、処理スピードの向上を図った通信制御装置を提供することである。【解決手段】識別子記憶部４０に対しては、インターフェース３１ａ、受信バッファ４２ａ、コンパレータ４３ａのラインと、インターフェース３１ｂ、受信バッファ４２ｂ、コンパレータ４３ｂのラインとが並列に接続される。この構成で、例えばインターフェース３１ａに入力されたメッセージ７０は受信バッファ４２ａに一旦記憶される。  受信バッファ４２ａに記憶されたメッセージ７０の識別子は、コンパレータ４３ａで識別子記憶部４０に記録された識別子と比較され、その結果は演算処理部１０と、インターフェース３１ａ又はインターフェース３１ｂのいずれかに出力される。【選択図】図１
2007124602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信線路にそれぞれ接続された複数のインターフェースを介して入力されるメッセージをビット単位で逐一記憶するバッファと、
中継する必要があるメッセージの識別子と中継先を示す情報を記憶する識別子記憶部と、
受信メッセージの識別子をバッファに記憶した時点で、この識別子を前記識別子記憶部に記憶される識別子と比較して、識別子が一致した時点から、バッファ内に記憶させる受信中のメッセージを中継先の前記インターフェースを介して中継出力する中継処理部とを備えることを特徴とする中継コントローラ。
【請求項２】
前記バッファ内のメッセージ記憶領域を管理するバッファ管理手段と、
各インターフェースが出力可能な状態であるときにバッファ管理手段を用いて前記出力可能なインターフェースに対応するメッセージを出力させる送信管理手段とを備え、
前記バッファ管理手段は、
前記バッファ内の記憶領域を複数のスロット領域に分けて管理するものであり、かつ、
前記バッファに記憶させるメッセージを受けると、空きの生じている前記スロット領域を確保して、少なくとも前記メッセージと次のスロット領域の位置情報とを含むフレームを記録し、かつ、このフレームに出力先を示す情報を記録して、
前記送信管理手段がメッセージの出力を要求するときに、バッファに記憶させた各フレームを、先頭のスロット領域から前記次のスロット領域の位置情報によって示されるスロット領域へと順次たどって、出力可能な状態であるインターフェースに出力させるべきメッセージを当該インターフェースに出力するものである請求項１に記載の中継コントローラ。
【請求項３】
ＣＡＮ通信用のバスラインに接続される車載用の通信制御装置であって、
前記バスラインとなるワイヤハーネスとメッセージを入出力するインターフェースと、該インターフェースを介してＣＡＮ規格に準拠する通信を行う通信コントローラと、前記通信コントローラで選別された必要なメッセージを受信する演算処理部を備え、
前記通信コントローラが、
前記インターフェースを介して入力したメッセージを記憶する受信バッファと、
受信する必要があるメッセージの識別子を予め記憶する識別子記憶部と、
前記受信バッファに記憶された受信メッセージの識別子を前記識別子記憶部に記憶された識別子と比較して、識別子が一致した時にメッセージを演算処理部に出力すると共に、不一致のメッセージを廃棄する比較部と
を備えていることを特徴とする通信制御装置。
【請求項４】
前記通信コントローラに複数のインターフェースを接続し、
前記識別子記憶部には、各識別子毎にメッセージの出力先情報を対応させて予め定めて記憶しており、
前記比較部は、前記識別子が一致して受信したメッセージを前記出力先情報に対応するインターフェースに出力する設定としている請求項３に記載の通信制御装置。
【請求項５】
前記受信バッファが受信メッセージをビット単位で逐一記憶するものであり、前記比較部が受信メッセージの識別子を受信バッファに記憶した時点で、この識別子を識別子記憶部内の識別子と比較し、識別子が一致した時点から受信中のメッセージを前記出力先情報に対応するインターフェースに出力する設定とした請求項４に記載の通信制御装置。
【請求項６】
前記複数の各インターフェースに夫々前記受信バッファおよび比較部を接続して、複数の比較部を前記１つの識別子記憶部と接続し、あるいは、
前記複数の各インターフェースに前記受信バッファを介して１つの前記比較部を接続し、該比較部を前記識別子記憶部と接続している請求項４または請求項５に記載の通信制御装置。
【請求項７】
前記演算処理部は、起動時にＲＯＭから前記識別子を取得して前記識別子記憶部に書き込む初期処理を行うものである請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項８】
車載ＬＡＮを構成する複数の通信線路に接続される通信制御装置であって、
前記複数の通信線路にそれぞれ接続されてメッセージを入出力するインターフェースと、
車載ＬＡＮの規格に準拠する通信を行う通信コントローラと、この通信コントローラで選別された必要なメッセージを受信する演算処理部とを備え、
前記通信コントローラが、
前記メッセージのうち中継対象または受信対象となるメッセージを選択して受信するメッセージ選択手段と、
このメッセージ選択手段と各インターフェースの間にそれぞれ介在させることによりメッセージ選択手段から各インターフェースに出力するメッセージをそれぞれ対応する待ち行列にして一時的に記憶する送信バッファと、
各インターフェースが出力可能な状態であるかどうかを監視して出力可能な状態であるときに送信バッファに記憶させたメッセージをインターフェースを介して出力させる送信管理手段とを備えることを特徴とする通信制御装置。
【請求項９】
車載ＬＡＮを構成する複数の通信線路に接続される通信制御装置であって、
前記複数の通信線路にそれぞれ接続されてメッセージを入出力するインターフェースと、
車載ＬＡＮの規格に準拠する通信を行う通信コントローラと、この通信コントローラで選別された必要なメッセージを受信する演算処理部とを備え、
前記通信コントローラが、
前記メッセージのうち中継対象または受信対象となるメッセージを選択して受信するメッセージ選択手段と、
このメッセージ選択手段とインターフェースの間に介在させることによりメッセージ選択手段から各インターフェースに出力するメッセージを一時的に記憶する送信バッファと、
この送信バッファ内のメッセージ記憶領域を管理するバッファ管理手段と、
各インターフェースが出力可能な状態であるかどうかを監視して出力可能な状態であるときにバッファ管理手段を用いて前記出力可能なインターフェースに対応するメッセージを出力させる送信管理手段とを備え、
前記バッファ管理手段は、
送信バッファ内の記憶領域を複数のスロット領域に分けて管理するものであり、かつ、
送信対象となるメッセージを受けると、空きが生じている前記スロット領域に少なくとも、出力対象メッセージと、出力先を示す情報と、次のスロット領域の位置情報とからなるフレームを記録する一方、
前記送信管理手段がメッセージの出力を要求するときに、送信バッファに記憶させた各フレームを、先頭のスロット領域から前記次のスロット領域の位置情報によって示されるスロット領域へと順次たどって、出力可能な状態であるインターフェースに出力させるべきメッセージを当該インターフェースに出力するものであることを特徴とする通信制御装置。
【請求項１０】
前記メッセージ選択手段は、
受信する必要があるメッセージの識別子がこの識別子に対応させたメッセージの出力先情報と共に記憶してある識別子記憶部と、
インターフェースを介して受信したメッセージの識別子を識別子記憶部内の識別子と比較して、一致した識別子に対応するメッセージの出力先情報に従ってメッセージを送信バッファまたは演算処理部に出力すると共に、不一致のメッセージを廃棄する比較部とを備えている請求項８または請求項９に記載の通信制御装置。
【請求項１１】
前記比較部が受信メッセージの識別子を受信した時点で、この識別子が識別子記憶部内の識別子と一致し、かつ、この識別子が中継対象メッセージのものであるときに、受信中のメッセージを前記送信バッファに即時出力する設定とした請求項１０に記載の通信制御装置。
【請求項１２】
前記演算処理部は、起動時にＲＯＭから前記識別子およびメッセージの出力先情報を取得して前記識別子記憶部に書き込む初期処理を行うものである請求項８乃至請求項１１のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載用の中継コントローラおよび通信制御装置に関し、詳しくは、ＣＡＮを通信プロトコルとする車載ＬＡＮにより多重通信するシステムにおいて、単純なハードウェア構成で、高速通信および高速中継を可能とするものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車における車載ＬＡＮの分野において、ワイヤハーネスの削減や大容量のデータ通信のために通信を多重化する試みが行われている。
自動車向けの多重通信のプロトコルとしては、Ｂｏｓｃｈ社が開発したＣＡＮ（Control  Area  Network）が標準となりつつある。このＣＡＮをプロトコルとする通信システムでは、複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit)をノードとし、バスとなるワイヤハーネスに接続する形態のものであり、全てのメッセージは決まったフレーム（フォーマット）で送信され、バスに早くアクセスしたノードが優先的な送信権を得るものである。また、フレームにはバスにアクセスする際の優先順位を示す識別子が予め付されており、複数のノードがバスに同時にアクセスすると、フレームに付された識別子の優先順位に基づき、優先度が高いフレームを持つノードがバス上にメッセージを送信できるものとされている。
【０００３】
例えば、非特許文献１の「ＣＡＮ入門」に示されているものは、一般的に図１６のように構成される。すなわち、ワイヤハーネスからなるバスＢ１，Ｂ２からメッセージが通信制御装置１のトランシーバ（インターフェース）２Ａ、２Ｂに送信され、該メッセージがＣＡＮコントローラ３、ＣＰＵ（演算処理部）４へと送信され、ＣＰＵ４でメッセージを全て取り込み、メッセージの識別子をチェックし、自ノード宛のメッセージか否か、および識別子の優先順位を判断している。
【０００４】
自ノード宛のメッセージであればＣＰＵ４内部のメッセージバッファ４ａに取り込み、自ノード宛でなくても一方のバスＢ１，Ｂ２から受信したメッセージを他方のバスＢ２、Ｂ１に送信する中継処理の必要がある場合は、ＣＰＵ４がこれを判断してそのメッセージをＣＡＮコントローラ３、トランシーバ２Ａ、２Ｂを介して他のバスへと送信している。また、ＣＰＵ４は自ノード宛のメッセージでなく、他のバスへと送信するメッセージでもない場合は、このメッセージを廃棄している。
【０００５】
前記一連の処理をＣＰＵ４およびＣＡＮコントローラ３がソフトウエアによって実行していることにより、チェックするメッセージ量の増大に応じて、メッセージが受信ノードに到着するまでの時間が遅延することになる。
このように、メッセージが受信ノードに到着するまでの時間が遅延して許容値を越えると、ＣＡＮ通信で伝送するメッセージを使用したサービスが提供できなくなる。このような事態を避けようとすると、バスに接続できるノード数を制限する必要が生じる問題がある。
【０００６】
さらに、近年においては車載ＬＡＮシステムが複雑になる傾向にあり、これにともなって３以上の数のバスＢ１，Ｂ２…間においてもメッセージの中継を行う必要が生じている。３以上の数のバスＢ１，Ｂ２…間のメッセージ中継を行うと、中継すべきメッセージ数が飛躍的に増大するため、ＣＰＵ４に高い処理能力を必要とする。
【０００７】
【非特許文献１】ＣＡＮ入門  発行:２００３年１０月１日  発行者：ルネサステクノロジ  インターネット(ＵＲＬ：http://www.renesas.com/jpn/products/mpumcu/specific/can_lin_mcu/candoc/rjj99z0001_entry_0400.pdf)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、従来のようにＣＰＵやＣＡＮコントローラでソフトウェアに準拠してメッセージの取捨選択処理を行うのではなく、単純なハードウェアで同様の前記処理を行え、処理スピードの向上を図れる車載用の通信制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、
複数の通信線路にそれぞれ接続された複数のインターフェースを介して入力されるメッセージをビット単位で逐一記憶するバッファと、
中継する必要があるメッセージの識別子と中継先を示す情報を記憶する識別子記憶部と、
受信メッセージの識別子をバッファに記憶した時点で、この識別子を前記識別子記憶部に記憶される識別子と比較して、識別子が一致した時点から、バッファ内に記憶させる受信中のメッセージを中継先の前記インターフェースを介して中継出力する中継処理部とを備えることを特徴とする中継コントローラを提供している。
【００１０】
前記構成により、インターフェースを介するメッセージの受信を開始した時点から、この受信メッセージをバッファ内にビット単位で順次記憶させる。そして、受信メッセージの識別子をバッファに記憶した時点で、中継処理部がバッファ内の受信メッセージの識別子を前記識別子記憶部に記憶される識別子と比較することにより、この受信メッセージが中継対象であるかどうかを判断する。また、前記識別子記憶部は、フリップフロップなどの記憶素子によって実現でき、中継処理部にはバッファ内の識別子と識別子記憶部に記憶される識別子を比較するコンパレータなどの比較部が含まれる。つまり、メッセージの取捨選択を行う識別子記憶部や比較部は極めて簡単な回路の組み合わせによって実現できる。
【００１１】
ここで、識別子が一致した場合は、中継処理部がバッファ内に記憶される受信中のメッセージを中継先のインターフェースに中継出力する。つまり、受信メッセージを受信し終える前に別のインターフェースを介してこのメッセージの送信を行うことができるので、一つのインターフェースを介して受信するメッセージをより速やかに他のインターフェースを介して送信して、メッセージの中継処理を可及的に高速に行う。
【００１２】
前記バッファ内のメッセージ記憶領域を管理するバッファ管理手段と、
各インターフェースが出力可能な状態であるときにバッファ管理手段を用いて前記出力可能なインターフェースに対応するメッセージを出力させる送信管理手段とを備え、
前記バッファ管理手段は、
前記バッファ内の記憶領域を複数のスロット領域に分けて管理するものであり、かつ、
前記バッファに記憶させるメッセージを受けると、空きの生じている前記スロット領域を確保して、少なくとも前記メッセージと次のスロット領域の位置情報とを含むフレームを記録し、かつ、このフレームに出力先を示す情報を記録して、
前記送信管理手段がメッセージの出力を要求するときに、バッファに記憶させた各フレームを、先頭のスロット領域から前記次のスロット領域の位置情報によって示されるスロット領域へと順次たどって、出力可能な状態であるインターフェースに出力させるべきメッセージを当該インターフェースに出力するものであることが好ましい。
【００１３】
前記構成により、インターフェースを介してメッセージが入力されると、バッファ管理手段がバッファ内の空きスロット領域を確保し、この空きスロット領域にメッセージが記憶される。また、識別子を受信した時点でこの識別子を前記識別子記憶部に記憶される識別子と比較し、識別子が一致した時点でフレーム内に出力先の情報を記録する。識別子が一致しない場合は、このメッセージの受信を中断し、バッファ管理手段が当該フレーム内の次のスロット領域を示す情報を、１つ前のフレーム内の次のスロット領域を示す部分に記録して、受信中であったフレームに対応するスロット領域を開放して、これを空きスロット領域とする。
【００１４】
次いで、インターフェースが出力可能な状態であるときに前記フレーム内に記録された出力先の情報を用いて出力可能なインターフェースに対応するメッセージを選択して、当該インターフェースに出力する。つまり、識別子を受信した時点で受信中のメッセージを中継することが可能である。
【００１５】
前記バッファ管理手段は各スロット領域に次のスロット領域の位置情報を含ませたフレームを記録するので、送信バッファ内の共通の記憶領域を複数のスロット領域に分けて互いにチェーン構造に連結するように管理する。また、中継先の情報に指定された全てのインターフェースへのメッセージの中継が完了すると、そのフレームを削除して、そのスロット領域を開放する。
【００１６】
また、本発明は、
ＣＡＮ通信用のバスラインに接続される車載用の通信制御装置であって、
前記バスラインとなるワイヤハーネスとメッセージを入出力するインターフェースと、該インターフェースを介してＣＡＮ規格に準拠する通信を行う通信コントローラと、前記通信コントローラで選別された必要なメッセージを受信する演算処理部を備え、
前記通信コントローラが、
前記インターフェースを介して入力したメッセージを記憶する受信バッファと、
受信する必要があるメッセージの識別子を予め記憶する識別子記憶部と、
前記受信バッファに記憶された受信メッセージの識別子を前記識別子記憶部に記憶された識別子と比較して、識別子が一致した時にメッセージを演算処理部に出力すると共に、不一致のメッセージを廃棄する比較部と
を備えていることを特徴とする通信制御装置を提供している。
【００１７】
前記のように、本発明では、受信する必要があるメッセージの識別子を予め記憶する識別子記憶部を設けていると共に、受信バッファに記憶されたメッセージの識別子と前記識別子記憶部で記録された識別子とを比較して、識別子が一致しているが否かを比較する比較部とを設け、この比較部における識別子の比較動作は簡便なハードウェアで実現できる。即ち、従来のような動作プログラム等のソフトウエアによる取捨選択処理を行うのではなく、通信コントローラ内においてハードウエアで前記取捨選択処理を行うことで処理速度の高速化を図り、メッセージが増加しても処理の遅延を抑制している。
【００１８】
なお、前記識別子記憶部は、フリップフロップなどの記憶素子によって実現でき、前記比較部は記憶素子に接続されたコンパレータによって実現できる。つまり、メッセージの取捨選択を行う識別子記憶部や比較部は極めて簡単な回路の組み合わせによって実現できる。また、前記通信コントローラは、演算処理部に接続されるプロトコルコントローラであるが、複数のインターフェースと接続されてメッセージの中継を行う中継コントローラとしての機能を有するものであってもよい。
【００１９】
本発明の通信制御装置は、例えば、前記インターフェース、通信コントローラ、演算処理部（マイコン）等をそれぞれ単一のユニットからなる電子制御機器または単一のＩＣとして構成することができる。しかしながら、インターフェースと通信コントローラとは単一のユニットまたはＩＣからなる電子制御機器としてマイコンと接続しても良いし、インターフェースとマイコンとを通信コントローラとは別体とし、受信バッファと比較器と識別子記憶部とからなる通信コントローラに対して付設してもよい。さらには、本発明の通信制御装置全体を一つのユニットまたはＩＣ内に形成してもよい。
【００２０】
前記通信コントローラに複数のインターフェースを接続し、
前記識別子記憶部には、各識別子毎にメッセージの出力先情報を対応させて予め定めて記憶しており、
前記比較部は、前記識別子が一致して受信したメッセージを前記出力先情報に対応するインターフェースに出力する設定としていることが好ましい。
該構成とすると、複数のインターフェースが複数設けられても、識別子が一致したメッセージを正確に出力先へ出力する設定とすることができる。
【００２１】
また、一方のインターフェースを介して入力したメッセージのうち、識別子記憶部に記憶された識別子を持つメッセージだけを自ノードに必要なメッセージとして受信して別のインターフェースを介して出力することも可能であり、このときにも必要なメッセージの取捨選択を行うことができる。さらに、各インターフェースはこれに接続されるワイヤハーネスに適合する物理層およびデータリンク層のハードウェア制御を行って通信することにより、通信プロトコルが異なる複数のワイヤハーネス間のメッセージの入出力を容易に行うことができる。
【００２２】
なお、前記比較器からの出力によって受信バッファ内のメッセージを出力する出力先は、別のインターフェースであっても通信コントローラに接続された演算処理部であってもよい。さらに、前記受信メッセージの出力には、受信バッファからのデータの読み出しと出力先の演算処理部またはインターフェースのバッファへの書き込み、あるいは、受信メッセージの受信バッファを出力側インターフェースの送信バッファとする関連づけが関係しているが、これらを全て比較器が行う必要はない。つまり、データ転送手段や送受信バッファの管理手段などが、比較器からの出力に従ってメッセージの出力に関わる動作を行うという意味で、比較器が出力する設定とすることが好ましい。
【００２３】
加えて、前記受信バッファが受信メッセージをビット単位で逐一記憶するものであり、前記比較部が受信メッセージの識別子を受信バッファに記憶した時点で、この識別子を識別子記憶部内の識別子と比較し、識別子が一致した時点から受信中のメッセージを前記出力先情報に対応するインターフェースに出力する設定とすることが好ましい。
該構成とすると、受信メッセージを受信し終える前に別のインターフェースを介してこのメッセージの送信を行うことができるので、一つのインターフェースを介してメッセージを受信後に、そのメッセージを他のインターフェースを介して送信し終えるまでの時間を短縮することができる。すなわち、通信制御装置間のメッセージ通信時間を短縮することにより、より細かな精度で高速性が要求されるような機能を実現することが可能である。本発明の通信制御装置を高速通信可能なブリッジとすることができる。
【００２４】
前記複数の各インターフェースに夫々前記受信バッファおよび比較部を接続して、複数の比較部を前記１つの識別子記憶部と接続してもよい。この場合、比較部はそれぞれ対応する受信バッファ内のメッセージの識別子を識別子記憶部内の識別子と比較するので、各比較部にかかる負担を必要最小限にすることができ、それだけ比較部の構成を簡略化できると共に、動作速度をさらに向上できる。
あるいは、前記複数の各インターフェースに前記受信バッファを介して１つの前記比較部と接続し、該比較部を前記識別子記憶部と接続してもよい。この場合、比較部が１つだけであるからその構成が簡単になる。
【００２５】
前記演算処理部は、起動時にＲＯＭから前記識別子を取得して前記受信バッファに書き込む初期処理を行うものとすることが好ましい。
つまり、前記ＲＯＭが取替え可能なものとすると、ＲＯＭを取り替えることによって、容易に識別子テーブルを変更することができ、汎用性を高めることができる。
【００２６】
また、本発明は、
車載ＬＡＮを構成する複数の通信線路に接続される通信制御装置であって、
前記複数の通信線路にそれぞれ接続されてメッセージを入出力するインターフェースと、
車載ＬＡＮの規格に準拠する通信を行う通信コントローラと、この通信コントローラで選別された必要なメッセージを受信する演算処理部とを備え、
前記通信コントローラが、
前記メッセージのうち中継対象または受信対象となるメッセージを選択して受信するメッセージ選択手段と、
このメッセージ選択手段と各インターフェースの間にそれぞれ介在させることによりメッセージ選択手段から各インターフェースに出力するメッセージをそれぞれ対応する待ち行列にして一時的に記憶する送信バッファと、
各インターフェースが出力可能な状態であるかどうかを監視して出力可能な状態であるときに送信バッファに記憶させたメッセージをインターフェースを介して出力させる送信管理手段とを備えることを特徴とする通信制御装置を提供する。
【００２７】
前記構成によれば、各インターフェースを介して入力するメッセージの中から受信対象または中継対象のメッセージがメッセージ選択手段によって選択され、中継対象のメッセージが各インターフェースにそれぞれ対応する待ち行列にして送信バッファに記憶される。各送信バッファにメッセージの待ち行列があることにより、送信管理手段は、各インターフェースが出力可能な状態であるかどうかを監視して、送信可能な状態であるときに各送信バッファに記憶させたメッセージをインターフェースに出力させればよい。ここで、あるインターフェースがメッセージを出力できない状態のときには、このインターフェースによる出力可能になるまで、出力対象のメッセージがこのインターフェースに対応する送信バッファ内にとどまることになるが、他のインターフェースを介するメッセージの出力には全く影響を与えることがない。
【００２８】
前記各インターフェースはこれが接続される車載ＬＡＮに適合する物理層およびデータリンク層のハードウェア制御を行って通信するものであることが好ましく、これによって、通信プロトコルが異なる複数の車載ＬＡＮ間のメッセージの入出力を容易に行うことができる。前記インターフェース、通信コントローラ、演算処理部はそれぞれ異なるユニットやＩＣに形成しても良いが、通信コントローラにインターフェースおよび／または演算処理部をまとめて一つのＩＣ内に形成することが好ましい。また、前記通信コントローラは、演算処理部に接続されるプロトコルコントローラであるが、複数のインターフェースと接続されてメッセージの中継を行う中継コントローラとしての機能を有するものであってもよい。
【００２９】
また、本発明は、
車載ＬＡＮを構成する複数の通信線路に接続される通信制御装置であって、
前記複数の通信線路にそれぞれ接続されてメッセージを入出力するインターフェースと、
車載ＬＡＮの規格に準拠する通信を行う通信コントローラと、この通信コントローラで選別された必要なメッセージを受信する演算処理部とを備え、
前記通信コントローラが、
前記メッセージのうち中継対象または受信対象となるメッセージを選択して受信するメッセージ選択手段と、
このメッセージ選択手段とインターフェースの間に介在させることによりメッセージ選択手段から各インターフェースに出力するメッセージを一時的に記憶する送信バッファと、
この送信バッファ内のメッセージ記憶領域を管理するバッファ管理手段と、
各インターフェースが出力可能な状態であるかどうかを監視して出力可能な状態であるときにバッファ管理手段を用いて前記出力可能なインターフェースに対応するメッセージを出力させる送信管理手段とを備え、
前記バッファ管理手段は、
送信バッファ内の記憶領域を複数のスロット領域に分けて管理するものであり、かつ、
送信対象となるメッセージを受けると、前記空きスロット領域に少なくとも、出力対象メッセージと、出力先を示す情報と、次のスロット領域の位置情報とからなるフレームを記録する一方、
前記送信管理手段がメッセージの出力を要求するときに、送信バッファに記憶させた各フレームを、先頭のスロット領域から前記次のスロット領域の位置情報によって示されるスロット領域へと順次たどって、出力可能な状態であるインターフェースに出力させるべきメッセージを当該インターフェースに出力するものであることを特徴とする通信制御装置を提供する。
【００３０】
各インターフェースを介して入力するメッセージのうち受信対象または中継対象であるメッセージはメッセージ選択手段によって選択されて受信する。そして、中継対象メッセージが送信バッファに記憶される。このときメッセージ選択手段は中継対象メッセージの中継先を示す情報を送信バッファのバッファ管理手段に出力し、バッファ管理手段は送信バッファ内の各スロット領域に、少なくとも、中継対象メッセージと、その中継先を示す情報と、次のスロット領域の位置情報とからなるフレームを記録する。
【００３１】
つまり、前記バッファ管理手段は各スロット領域に次のスロット領域の位置情報を含まれせたフレームを記録することにより、送信バッファ内の共通の記憶領域を複数のスロット領域に分けて互いにチェーン構造に連結するように管理する。また、スロット領域内には中継先を示す情報が記録されているので、前記送信管理手段は、各スロット領域の情報を確認するだけで、中継対象メッセージの中継先を判断でき、対応するインターフェースに対して中継対象メッセージを送信することができる。
【００３２】
また、前記中継先を示す情報に指定された全てのインターフェースへのメッセージの中継が完了すると、そのフレームを削除し、一つ前のスロット領域内の、次のスロット領域の位置情報の部分を、削除したフレームを記録してあったスロット領域の位置情報の代わりに次のスロット領域の位置情報に変更すればよい。つまり、接続するインターフェースの数が増えても複雑な信号処理は不要であり、決まった単純な信号処理を行うだけで、各中継先の車載ＬＡＮ側にメッセージを中継させることができる。ゆえに、バッファ管理手段や送信管理手段をより単純なハードウェアによって形成でき、これによってさらなる高速化を図ることができる。
【００３３】
前記各インターフェースはこれが接続される車載ＬＡＮに適合する物理層およびデータリンク層のハードウェア制御を行って通信するものであることが好ましく、これによって、通信プロトコルが異なる複数の車載ＬＡＮ間のメッセージの入出力を容易に行うことができる。前記インターフェース、通信コントローラ、演算処理部はそれぞれ異なるユニットやＩＣに形成しても良いが、通信コントローラにインターフェースおよび／または演算処理部をまとめて一つのＩＣ内に形成することが好ましい。また、前記通信コントローラは、演算処理部に接続されるプロトコルコントローラであるが、複数のインターフェースと接続されてメッセージの中継を行う中継コントローラとしての機能を有するものであってもよい。
【００３４】
なお、前記送信バッファを受信バッファと明確に分けて設けることも可能であるが、受信バッファと送信バッファをまとめて１つにして、バッファ内のスロット領域を送受信双方向に用いることも可能である。この場合、バッファリング中の受信メッセージを中継するときに、受信バッファとして動作中のスロット領域を中継先への送信バッファとして用いることが可能となる。
【００３５】
前記メッセージ選択手段は、
受信する必要があるメッセージの識別子がこの識別子に対応させたメッセージの出力先情報と共に記憶してある識別子記憶部と、
インターフェースを介して受信したメッセージの識別子を識別子記憶部内の識別子と比較して、一致した識別子に対応するメッセージの出力先情報に従ってメッセージを送信バッファまたは演算処理部に出力すると共に、不一致のメッセージを廃棄する比較部とを備えていることが好ましい。
【００３６】
前記のように構成することにより、比較部が受信バッファに記憶されたメッセージの識別子と前記識別子記憶部で記録された識別子とを比較して、受信または中継する必要があるメッセージを極めて容易に選択することができる。この比較部はコンパレータなどの簡便なハードウェアで実現でき、従来のような動作プログラム等のソフトウエアによる取捨選択処理を行うのではなく、通信コントローラ内においてハードウエアで前記取捨選択処理を行うことで処理速度の高速化を図り、メッセージが増加しても処理の遅延を抑制できる。なお、前記識別子記憶部は、フリップフロップなどの記憶素子によって実現できる。つまり、メッセージの取捨選択を行う識別子記憶部や比較部は極めて簡単な回路の組み合わせによって実現できる。
【００３７】
前記比較部が受信メッセージの識別子を受信した時点で、この識別子が識別子記憶部内の識別子と一致し、かつ、この識別子が中継対象メッセージのものであるときに、受信中のメッセージを前記送信バッファに即時出力する設定とした場合には、中継対象メッセージを高速に中継することができる。
【００３８】
前記演算処理部は、起動時にＲＯＭから前記識別子およびメッセージの出力先情報を取得して前記識別子記憶部に書き込む初期処理を行うものである場合には、中継または受信する必要のあるメッセージを識別子記憶部に記録できる。つまり、前記ＲＯＭが取替え可能なものとすると、ＲＯＭを取り替えることによって、容易に識別子テーブルを変更することができ、汎用性を高めることができる。また、識別子記憶部を高速読み書きできるフリップフロップのようなスタティックメモリを用いて形成できるので、受信動作または中継動作の高速化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３９】
以上より、本発明の中継コントローラおよび通信制御装置は、従来のように動作プログラムなどのソフトウェアで動作する演算処理部が関わっておらず、簡便なハードウェアで実現できるインターフェース、バッファ、比較部（コンパレータ）、識別子記憶部等でメッセージの取捨選択および／または中継の処理を実行することが可能となる。
したがって、ソフトウェアで動作する演算処理部が中心となって処理を行う従来の場合と比較して、ハードウェアで処理を実行する通信制御装置は処理速度が速く、メッセージの増加による処理の遅延が従来よりも発生しにくい。
また、メッセージの増加による処理の遅延が従来よりも発生しにくいので、自動車の多機能化によるノードの増加に対応することが可能となる。
【００４０】
また、各インターフェースに対応させて、それぞれ送信バッファを設けることにより、信号処理の負荷を小さくすることができ、送信バッファの管理が極めて単純であり、高度な情報処理は一切不要であるから、メッセージの受信処理、中継処理、送信処理の全てを単純なハードウェアによって実現できるので高速処理を行うことができる。さらに、送信バッファ内に記憶されるメッセージは他の車載ＬＡＮの状態の影響を受けることがないので、特定の車載ＬＡＮにおいて一時的に高負荷の状態が生じたとしても、メッセージの欠落を招くことがない。
【００４１】
中継対象メッセージと、中継先を示す情報と、次のスロット領域の位置情報とからなるフレームをそれぞれ記録する複数のスロット領域を備えたバッファを設けて、バッファ管理手段がバッファ内のスロット領域を管理する場合には、複数の車載ＬＡＮへの中継対象メッセージを、バッファ内の共有化の記憶領域内に記録するので、バッファの容量を小さく抑えながら、特定の車載ＬＡＮが一時的に高負荷の状態になったとしても、メッセージの欠落を十分に防ぐことができる。また、バッファの各スロット領域に記憶されるフレーム内には中継先を示す情報が記録されているので、前記送信管理手段は、各フレームの情報を確認するだけで、中継対象メッセージの中継先を確認して中継対象メッセージを送信させることができる。
【００４２】
また、バッファを複数のスロット領域に分けて各フレーム内に次のスロット領域の位置情報を含ませることにより、各スロット領域が互いにチェーン構造に連結するように管理できる。ゆえに、中継処理が完了したフレームを削除するときも、一つ前のスロット領域に記録したフレーム内の次のスロット領域の位置情報を書き換えるだけで新しいチェーン構造を簡単に形成できる。これらの処理も比較的単純な信号処理によって実現可能であるから、前記バッファ管理手段をハードウェアによって容易に形成することができ、これによって遅延時間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の車載用通信制御装置の実施形態について図面を参照して説明する。
図１，２を用いて示す第１実施例の通信制御装置１００は、１つのユニットからなる電子制御機器として構成され、演算処理部１０、演算処理部１０から読み出し可能に構成されたＲＯＭ２０、通信コントローラ３０、インターフェース３１とを有する。
【００４４】
図３に示すように、本実施例の通信制御装置１００は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）５０ａによって複数の電装機器（負荷や各種センサなど）５０ｂ…を制御する制御システムにおいて、ワイヤハーネスＷ／Ｈを用いた制御信号の多重化を実現するものである。なお、図３には一つのワイヤハーネスＷ／Ｈに対して一つのＥＣＵが接続されている例を示しているが、一つのワイヤハーネスＷ／Ｈに複数のＥＣＵが接続されていてもよい。同様に、ワイヤハーネスＷ／Ｈに接続される電装機器５０ｂの数も図示した数に限定されないことはいうまでもない。
【００４５】
加えて、以下の説明において通信制御装置１００…間を接続するワイヤハーネスＷ／Ｈには、少なくともメッセージの通信線路となるツイストペアケーブルなどの電線に加えて、各部に電力を供給するための電源線が含まれている。しかしながら、本発明のワイヤハーネスＷ／Ｈは電源線を含まないものであってもよく、この場合、ワイヤハーネスＷ／Ｈは通信線路の具体的な構成である。なお、以下の説明に示すワイヤハーネス（通信線路）は、無線による通信を行う送受信機などであってもよい。
【００４６】
また、図１はＥＣＵ５０ａ側の通信制御装置１００の構成を示しており、図２は電装機器５０ｂ側の通信制御装置１００の構成を示し、図３はＥＣＵ５０ａを用いて複数の電装機器５０ｂを制御するように構成された車載ＬＡＮシステムの全体構成を示している。従って、以下の説明では各通信制御装置１００を区別する時は通信制御装置１００ａ、通信制御装置１００ｂという。
【００４７】
図１に示すＥＣＵ５０ａ側の通信制御装置１００ａはＥＣＵ５０ａの回路を構成するものである。つまり、前記演算処理部１０は各電装機器５０ｂ…からのメッセージを受信してこれをメモリＭａ内に格納することにより、電装機器５０ｂ…の状態を監視して、これらを制御するためのメッセージを送信する動作プログラムＰａを実行するものである。また、通信制御装置１００ａにおける演算処理部１０、ＲＯＭ２０、通信コントローラ（プロトコルコントローラ）３０、インターフェース３１はそれぞれ別々のＩＣによって形成されている。
【００４８】
しかしながら、本発明の通信制御装置１００ａはＥＣＵ５０ａと別に形成されて、ハーネスなどによってＥＣＵ５０ａに接続されるものであってもよい。この場合、該演算処理部１０は別のワイヤハーネス等を介して上位の情報処理装置としてのＥＣＵ５０ａに接続し、通信コントローラ３０から受信したメッセージをＥＣＵ側へ送信（出力）するなどの処理を行う。
【００４９】
他方、図２に示す電装機器５０ｂ側の通信制御装置１００ｂは電源線などのワイヤハーネスＷ／Ｈ０を介して電装機器５０ｂに接続される。この通信制御装置１００ｂにおける演算処理装置１０、通信コントローラ３０、インターフェース３１は一つのＩＣ６０内に形成されている。なお、通信制御装置１００ａを構成する演算処理装置１０、通信コントローラ３０、インターフェース３１をそれぞれ別々に形成してもよいことはいうまでもない。
【００５０】
また、図２に示す通信制御装置１００ｂはワイヤハーネスＷ／Ｈを介して受信するＥＣＵ５０ａからのメッセージのうち自局が受信するべきメッセージを受信して、電装機器５０ｂを制御するものである。つまり、前記演算処理部１０は動作プログラムＰｂを実行することにより、通信制御装置１００ａから受信したメッセージをメモリＭｂに格納し、このメッセージに従って電装機器５０ｂを制御する。また、６１は前記電装機器５０ｂを駆動する駆動回路である。
【００５１】
前記通信制御装置１００ａ，１００ｂは、いずれもワイヤハーネスＷ／Ｈに接続されることによりワイヤハーネスＷ／Ｈ上で通信されるメッセージの中から必要なメッセージだけを取捨選択して受信する通信制御装置１００であるから、以下の説明では、その詳細な構成および動作を、図１に示すＥＣＵ側の通信制御装置１００ａを例にとって説明する。
【００５２】
まず、前記演算処理部１０は、通信制御装置１００の起動時に、ＲＯＭ２０にアクセスして、動作プログラムＰａ，Ｐｂや必要なデータを読み出して初期処理を行うものである。前記ＲＯＭ２０がシリアルＲＯＭであるから、基板の占有面積を小さくすることができる。
【００５３】
前記通信コントローラ（プロトコルコントローラ）３０は、識別子記憶部４０と、送信バッファ４１と、受信バッファ４２と、比較部（コンパレータ）４３とを有し、ＣＡＮ（Control  Area  Network）規格に準拠する通信を行うものである。
ここで、識別子記憶部４０は、通信制御装置１００が受信する必要のあるメッセージの識別子を予め定めた識別子テーブルを記憶するものである。
【００５４】
また、この識別子テーブルは、例えば、通信制御装置１００の起動時に、演算処理部１０によってＲＯＭ２０から読み出されて、識別子記憶部４０に記憶されるものである。これにより、ＲＯＭ２０を取り替えることによって、容易に識別子テーブルを変更することが可能となる。
【００５５】
インターフェース３１は、外部のワイヤハーネスＷ／Ｈ（とりわけその通信線路）に接続されるものであって、ワイヤハーネスＷ／Ｈによって通信されるメッセージを受信するものであり、またメッセージをワイヤハーネスＷ／Ｈに合った形式で送信するものである。すなわち、インターフェース３１は物理層およびデータリンク層のハードウェア制御を行うものである。また、インターフェース３１はワイヤハーネスＷ／Ｈ上を行き交う全てのメッセージを受信する。
【００５６】
送信バッファ４１は、上記インターフェース３１を介して送信するメッセージを一旦記憶するものであり、受信バッファ４２は、上記インターフェース３１が受信したメッセージを一旦記憶するものである。
【００５７】
コンパレータ４３は、受信バッファ４２が記憶するメッセージの識別子と、識別子記憶部４０に記憶される識別子テーブル内の識別子とを比較する比較器の機能を有するものであり、この識別子記憶部４０とコンパレータ４３が受信メッセージのメッセージ選択手段Ｓを構成する。また、このコンパレータ４３は、比較結果に基づいてメッセージを演算処理部１０へ出力するための比較判断を行うものである。
【００５８】
したがって、通信コントローラ３０内は、受信バッファ４２、コンパレータ４３、識別子記憶部４０の順で接続されたラインが形成さていている。
【００５９】
このように構成されているので、例えば、ワイヤハーネスＷ／Ｈを用いて通信されるメッセージは、該インターフェース３１で全て受信されて受信バッファ４２に一旦記憶される。そして、受信バッファ４２に記憶されるメッセージの識別子は、コンパレータ４３で識別子記憶部４０内の識別子と比較され、その結果に基づいて演算処理部１０に出力する必要があるメッセージは受信バッファ４２から読み出して演算処理部１０に出力される。
【００６０】
なお、本実施例では演算処理部１０からワイヤハーネスＷ／Ｈ側に送信するメッセージがある場合は、送信バッファ４１を介してインターフェース３１に出力される。これによって、演算処理部１０はワイヤハーネスＷ／Ｈの状態に係わらず、送信メッセージを通信コントローラ３０に出力することができる。しかしながら、本発明は送信バッファ４１を設けることに限定されるものではなく、演算処理部１０から受けた送信メッセージは通信コントローラ３０から直接的にインターフェース３１に送信されるようにしてもよいことはいうまでもない。（なお、この場合は送信バッファ４１は不要であるがその図示を省略する）
【００６１】
ここで、メッセージの識別子について説明する。
このメッセージの識別子とは、ワイヤハーネスを通して通信されるメッセージの全てに割り振られる固有のものであって、概念的には図４に示すようになる。
【００６２】
この図４は、メッセージ７０の先頭部分のビット列を概念的に示したものであり、最も先頭部分にはスタートオブフレーム（ＳＯＦ）７１が形成される。このＳＯＦ７１は、メッセージ７０のビット列の開始を知らせるものである。
ＳＯＦ７１の後ろ側には、メッセージ７０の識別子となるアービトレーションフィールド７２、メッセージ７０のバイト数等の大きさの情報等であるコントロールフィールド７３、メッセージ７０の中身となるデータフィールド７４の順にビット列が形成される。
【００６３】
即ち、このアービトレーションフィールド７２に、メッセージ７０の識別子のビット列が形成されている。
また、ＣＡＮにおいては、メッセージ７０の優先度が高いほど、アービトレーションフィールド７２における識別子のビット列が長くなるように形成される。
【００６４】
つまり、メッセージ７０の優先度に応じて、アービトレーションフィールド７２のビット長が最大１１ビットの範囲内で可変に設定できるので、メッセージ７０を受信した場合には、識別子のビット長によってメッセージ７０の優先度を判断することが可能となる。
【００６５】
次に、識別子記憶部４０に記憶される識別子テーブルについて説明する。
識別子テーブルは、通信制御装置１００が受信する必要のあるメッセージ７０の識別子を予め定めたものであり、換言すれば、受信バッファ４２に記憶される複数のメッセージ７０から処理を行うメッセージ７０の識別子をリスト化したものであり、概念的には図５に示すようになる。
【００６６】
この図５に示す識別子テーブルＴ１は、例えば、３つの識別子が予め定められている場合であり、便宜上、Ｎｏ１から識別子Ｎｏ３の番号を割り振っている。
各々、Ｎｏ１は「１０１０１００１」の８桁、Ｎｏ２は「１１０１０」の５桁、Ｎｏ３は「１００」の３桁、のビット列で形成される識別子である。
また、上記３つの識別子の優先度は、Ｎｏ１が最も高くＮｏ２、Ｎｏ３は順に低くなっている。
【００６７】
上述のように構成された、通信制御装置１００が行う処理について図１を参照しながら説明する。
ここでは、例えば、上記識別子テーブルＴ１に定められたＮｏ２の識別子「１１０１０」を有するメッセージ７０が、ワイヤハーネスＷ／Ｈからインターフェース３１に入力されたことを前提として説明する。
【００６８】
先ず、インターフェース３１は、ワイヤハーネスＷ／Ｈ上を行き交う全てのメッセージ７０を取得して、受信バッファ４２へ移す。
【００６９】
受信バッファ４２は、インターフェース３１で取得したメッセージ７０をコンパレータ４３で比較判断処理するために内部の未使用領域に一旦記憶するものである。そして、メッセージ７０を受信すると受信完了を示す受信完了信号ｒをコンパレータ４３に出力する。
【００７０】
受信バッファ４３がメッセージ７０を受信すると、コンパレータ４３は、受信バッファ４２に記憶されたメッセージ７０の識別子と、識別子記憶部４０に記憶させた識別子テーブルＴ１（図４参照）に定められる複数の識別子とを比較判断して一致するものがあるか否かを判断する。ここでは、コンパレータ４３は、例えば受信バッファ４２に記憶されたメッセージ７０を識別子記憶部４０に記憶された複数の識別子（「１０１０１００１」、「１１０１０」「１００」）と逐次比較判断する。
【００７１】
そして、コンパレータ４３は、上述の前提より識別子「１１０１０」を有するメッセージ７０を受信した場合、コンパレータ４３は上記識別子「１１０１０」を有するメッセージ７０を演算処理部１０へ出力するべきものであることを判断する。
【００７２】
このような処理が行われるので、通信コントローラ３０は、ワイヤハーネスＷ／Ｈを介して受信したメッセージ７０の取捨選択を行うことが可能となり、本例では識別子「１１０１０」を有するメッセージ７０を、演算処理部１０に出力することが可能となる。また、前記メッセージ７０の識別子が識別子記憶部４０に記憶される識別子テーブルに含まれていない場合には、コンパレータ４３は不一致を検出してこれを廃棄する。したがって、本発明の通信制御装置１００におけるコンパレータ４２は受信バッファ４２に記憶されたメッセージ７０の識別子と前記識別子記憶部４０で記録された識別子とを比較して、識別子が一致した時にメッセージ７０を受信してこれを演算処理部１０に出力すると共に、不一致のメッセージ７０を廃棄するものである。
【００７３】
また、上述の通信コントローラ３０が実行する処理においては、従来のように動作プログラムなどのソフトウェアで動作する演算処理部１０が関わっておらず、フリップフロップ回路等の簡便なハードウェアで実現できる受信バッファ４２、識別子記憶部４０に簡単なコンパレータ４３を組み合わせるなどしてハードウェアによる比較処理を実行している。
【００７４】
したがって、ソフトウェアで動作する演算処理部が中心となって処理を行う従来の場合と比較して、ハードウェアで処理を実行する通信制御装置１００は処理速度が速く、メッセージ７０の増加による処理の遅延が従来よりも発生しにくい。また、メッセージ７０の増加による処理の遅延が従来よりも発生しにくいので、自動車の多機能化によるノードの増加に対応することが可能となる。
【００７５】
図６は本発明の第２実施例にかかる通信制御装置１０１の構成を示している。
図６に示す通信制御装置１０１が、図１，２に示す通信制御装置１００と異なる点は図１におけるワイヤハーネスＷ／Ｈ、インターフェース３１、送信バッファ４１、受信バッファ４２、コンパレータ４３に対応する部分がそれぞれ一対設けられている点であり、これらを以下の説明ではそれぞれワイヤハーネスＷ／Ｈ１，Ｗ／Ｈ２、インターフェース３１ａ，３１ｂ、送信バッファ４１ａ，４１ｂ、受信バッファ４２ａ，４１ｂ、コンパレータ４３ａ，４３ｂという。したがって、本実施例に示す通信コントローラ３０はＣＡＮの通信を行うプロトコルコントローラとして機能するだけでなく、複数のワイヤハーネスＷ／Ｈ１，Ｗ／Ｈ２間でメッセージの中継を行う中継コントローラとしても機能する。
【００７６】
また、送信バッファ４１ａ，４１ｂはメッセージを待ち行列にして一時的に記憶する例えばＦＩＦＯ型のメモリからなる。加えて、４６はインターフェース３１ａ，３１ｂが送信可能な状態であるかどうかを監視して送信可能な状態であるときに送信バッファ４１ａ，４１ｂに記憶させたメッセージをインターフェース３１ａ，３１ｂを介して出力させる送信管理手段である。
【００７７】
なお、本実施例では発明を説明しやすいように、ワイヤハーネスＷ／Ｈ１，Ｗ／Ｈ２のそれぞれにインターフェース３１ａ，３１ｂ、送信バッファ４１ａ，４１ｂ、受信バッファ４２ａ，４１ｂ、コンパレータ４３ａ，４３ｂをそれぞれ一対設けた例を示しているが、コンパレータ４３ａ，４３ｂを一つにまとめることも可能である。さらに、送信バッファ４１ａ，４１ｂと受信バッファ４２ａ，４１ｂの構成も図示したものに限定されるものではなく、送受信を行うメッセージの一時的な記憶部を設けるものであれば種々の構成を採用できることはいうまでもない。
【００７８】
また、本実施例における通信制御装置１０１は、例えば、ワイヤハーネスＷ／Ｈ０を介してＥＣＵ５１等に接続されている。図７は前記通信制御装置１０１の外観を示す図であり、本実施例の通信制御装置１０１においては演算処理部１０と通信コントローラ３０とインターフェース３１ａ，３１ｂとを一つのパッケージのＩＣ６２内に納めた例を示している。なお、本例では通信制御装置１０１がＥＣＵ５１と接続された例を示しているが、本発明はこの点に限定されるものではなく、２つのワイヤハーネスＷ／Ｈ１，Ｗ／Ｈ２を仲介するゲートウェイとしての機能を主とするものであってもよい。
【００７９】
図６に示すように、第２実施例の場合、特にインターフェース３１ａ，３１ｂ側に関しては、コンパレータ４３ａの出力によって受信バッファ４２ａ内のメッセージ７０がインターフェース３１ａ，３１ｂまたは演算処理部１０に出力され、コンパレータ４３ｂの出力によって受信バッファ４２ｂ内のメッセージ７０がインターフェース３１ａ，３１ｂまたは演算処理部１０に出力されるものである。また、４６はインターフェース３１ａ，３１ｂの状態を監視して、これらが送信可能な状態であるときにメッセージをインターフェース３１ａ，３１ｂを介して出力させる送信管理手段である。
【００８０】
つまり、両コンパレータ４３ａ，４３ｂとも、インターフェース３１ａ，３１ｂの両方に接続されるものであって、比較結果に応じて出力先を決定する。また、本例の場合は送信メッセージが送信バッファ４１ａ，４１ｂを介してインターフェース３１ａ，３１ｂに出力されるので、送信バッファ４１ａ，４１ｂ内のメッセージはワイヤハーネスＷ／Ｈ１，Ｗ／Ｈ２の状態に合わせて各メッセージの優先順位に従って送信される。しかしながら、この送信バッファ４１ａ，４１ｂを省略してもよい。
【００８１】
また、通信コントローラ３０内において、ワイヤハーネスＷ／Ｈ１側は、送信または受信バッファ４１ａ，４２ａ、コンパレータ４３ａ、識別子記憶部４０の順で接続され、ワイヤハーネスＷ／Ｈ２側は、送信または受信バッファ４１ａ，４２ｂ、コンパレータ４３ｂ、識別子記憶部４０の順で接続される。つまり、同様の２つの構成が並列に識別子記憶部４０に接続される形態となっている。
【００８２】
このように構成されているので、例えば、ワイヤハーネスＷ／Ｈ１を用いて通信される全てのメッセージ７０は、該インターフェース３１ａで受信されて受信バッファ４２ａに一旦記憶される。
そして、受信バッファ４２ａに記憶されるメッセージ７０の識別子は、コンパレータ４３ａで識別子記憶部４０内の識別子と比較され、その結果に基づいて当該メッセージ７０は演算処理部１０、インターフェース３１ａ又はインターフェース３１ｂのいずれかに出力される。なお、受信バッファ４２ａ，４２ｂ内のメッセージ７０は、例えば送信バッファ４１ａ，４１ｂを介してインターフェース３１ａ，３１ｂに出力される。
【００８３】
また、前記送信管理手段４６は、インターフェース３１ａ，３１ｂの状態を監視して、これらが送信可能な状態であるときにメッセージをインターフェース３１ａ，３１ｂを介して出力させるので、送信バッファ４２ａ，４２ｂ内に記憶されたメッセージは対応する車載ＬＡＮの通信負荷率が高くなっても適正にメッセージを送信することができる。
【００８４】
次に、図８を用いて第２実施例の識別子記憶部４０に記憶される識別子テーブルＴ２について説明する。
この図８に示す識別子テーブルＴ２が、図５に示す識別子テーブルＴ１と異なる点は、Ｎｏ１からＮｏ３までの各識別子毎に、コンパレータ４３ａ，４３ｂからのメッセージ７０の出力先を示す例えば３桁の出力先情報も併せて定められている点である。
【００８５】
以下の説明では、例えば、出力先情報が「０１０」のときはメッセージ７０の出力先は演算処理部１０とし、出力先情報が「０００」のときはメッセージ７０の出力先はインターフェース３１ａとし、出力先情報が「００１」のときはメッセージ７０の出力先はインターフェース３１ｂとする。なお、本実施例では出力先情報を３桁のビット列で表しているので、８方向の出力先を設定可能であり、これに合わせてインターフェースの数も７または８（ゲートウェイ専用として用いる場合）まで増やすことが可能であるが、出力先情報の桁数は必要に応じて任意に設定可能であることはいうまでもない。
【００８６】
上述のように構成された、通信制御装置１０１が行う処理について説明する。
ここでは、例えば、上記識別子テーブルに定められたＮｏ２の識別子「１１０１０」を有するメッセージ７０が、ワイヤハーネスＷ／Ｈ２からインターフェース３１ｂに入力されたことを前提として説明する。
【００８７】
先ず、インターフェース３１ｂは、ワイヤハーネスＷ／Ｈ２上を行き交うメッセージ７０を取得して受信バッファ４２ｂへ移し、受信バッファ４２ｂはインターフェース３１ｂで取得したメッセージ７０を一旦記憶し、受信完了信号ｒをコンパレータ４３ｂに出力する。
【００８８】
コンパレータ４３ｂは、受信バッファ４２ｂに記憶された複数のメッセージ７０の識別子と、識別子記憶部４０に記憶される識別子テーブルＴ２（図８参照）に定められる識別子とを比較判断する。図８の識別子テーブルＴ２に従えば、識別子「１１０１０」に対応する出力先情報は「０００」となっているので、コンパレータ４３ｂは上記識別子「１１０１０」を有するメッセージ７０をインターフェース３１ａへ出力するべきものであることを判断する。
【００８９】
そして、コンパレータ４３ｂの判断に従って、例えば図外のデータ転送手段などによって受信バッファ４２ｂ内の当該メッセージ７０を送信バッファ４１ａに転送し、インターフェース３１ａは、送信バッファ４１ａ内の上記識別子「１１０１０」を有するメッセージ７０をワイヤハーネスＷ／Ｈ１へ送出する。なお、インターフェース３１ａは送信バッファ４１ａ内のメッセージ７０の中から優先順位の高い順にワイヤハーネスＷ／Ｈ１へ送信する。
【００９０】
このような処理が行われるので、ワイヤハーネスＷ／Ｈ２から受信した識別子「１１０１０」を有するメッセージ７０を、ワイヤハーネスＷ／Ｈ１へ送信することが可能となる。また、前記メッセージ７０の識別子が識別子記憶部４０に記憶される識別子テーブルＴ２に含まれていない場合には、コンパレータ４３ｂは不一致を検出してこれを廃棄する。したがって、本発明の通信制御装置１００におけるコンパレータ４２ａ，４２ｂは受信バッファ４２ａ，４２ｂに記憶されたメッセージ７０の識別子と前記識別子記憶部４０で記録された識別子とを比較して、識別子が一致した時にメッセージ７０を受信して適宜の出力先（ＥＣＵ５０、インターフェース３１ａ，３１ｂ）に出力すると共に、不一致のメッセージ７０を廃棄するものである。
【００９１】
また、他の例としては、インターフェース３１ａ，３１ｂのいずれかが、識別子「１０１０１００１」を有するメッセージ７０を取得した場合には、メッセージ７０を取得したインターフェースと同じライン上にあるコンパレータは、識別子テーブルＴ２の出力先情報（「０１０」）に基づいて、そのメッセージ７０を演算処理部１０へ出力し、これがワイヤハーネスＷ／Ｈ０を介してＥＣＵ５１に出力される。
【００９２】
また、インターフェース３１ａ，３１ｂのいずれかが、識別子「１００」を有するメッセージ７０を取得した場合には、メッセージ７０を取得したインターフェースと同じライン上にあるコンパレータは、識別子テーブルＴ２の出力先情報（「００１」）に基づいて、そのメッセージ７０をインターフェース３１ｂへ出力する。
【００９３】
つまり、上述の処理によって、通信制御装置１００が、識別子テーブルＴ２の識別子と一致する識別子を有するメッセージ７０を異なるワイヤハーネスへ伝送するようなゲートウェイの機能を果たすことが可能となる。さらに、前記インターフェース３１ａ，３１ｂがワイヤハーネスＷ／Ｈ１，Ｗ／Ｈ２の物理層およびデータリンク層のハードウェア制御を行うので、ワイヤハーネスＷ／Ｈ１，Ｗ／Ｈ２の通信プロトコルが異なる場合にも双方向のメッセージの授受を容易に行うことができる。
【００９４】
また、上述の通信制御装置１００が実行する処理においては、従来のように動作プログラムなどのソフトウェアで動作する演算処理部１０が関わっておらず、フリップフロップ回路等の簡便なハードウェアで実現できる受信バッファ４２ａ，４２ｂ、識別子記憶部４０に、簡単なコンパレータ４３ａ，４３ｂを組み合わせることにより、ハードウェアによる処理を実行している。
【００９５】
したがって、ソフトウェアで動作する演算処理部が中心となって処理を行う従来の場合と比較して、ハードウェアで処理を実行する通信制御装置１００は処理速度が速く、メッセージ７０の増加による処理の遅延が従来よりも発生しにくい。また、メッセージ７０の増加による処理の遅延が従来よりも発生しにくいので、自動車の多機能化によるノードの増加に対応することが可能となる。
【００９６】
さらに、上述の実施例では受信バッファ４２ａ，４２ｂが受信メッセージを受信完了した時点で受信完了信号ｒをコンパレータ４３ａ，４３ｂに出力して受信メッセージの識別子を識別子テーブルＴ２の識別子と比較する例を示しているが、本発明はこの点に限定されるものではない。
【００９７】
図９は第３実施例の通信制御装置１０２の構成を示す。
この通信制御装置１０２が図６に示す通信制御装置１０１と異なる点は、高速アクセスが可能な記憶手段素子（メモリ）からなるバッファ４４と、このバッファ４４内の任意の領域を前記受信バッファ４２ａ，４２ｂ、送信バッファ４１ａ，４１ｂとして割り当てるバッファ管理手段４５とを備えた点である。
【００９８】
このバッファ管理手段４５はバッファ４４内を複数のスロット領域に区分けして管理しインターフェース３１ａ，３１ｂからメッセージ７０を受信するときに、未使用スロット領域から所定のスロット領域を受信バッファ４２ａ，４２ｂとして確保し、インターフェース３１ａ，３１ｂを介して送信メッセージを送るときには、送信するべきメッセージが入っている（あるいは演算処理部１０が送信メッセージを書き込む）スロット領域を確保し、不要となったスロット領域を未使用領域とするものである。なお、バッファ管理手段４５は、前記スロット領域を後述の図１２〜１４を用いて説明する方法で管理する。
【００９９】
さらに、前記受信バッファ４２ａ，４２ｂは受信メッセージをビット単位で逐一記憶するように構成されており、前記バッファ管理手段４５が受信メッセージの識別子を受信バッファ４２ａ，４２ｂに記憶した時点で、識別子受信完了信号ｒｉをコンパレータ４３ａ（またはコンパレータ４３ｂ）に出力するように構成されている。そして、識別子受信完了信号ｒｉを受信したコンパレータ４３ａ（４３ｂ）は受信した識別子を識別子記憶部内の識別子と比較する。
【０１００】
図１０は図９に示す通信制御装置１０２の動作の一例を示す図である。今、時点ｔ１においてインターフェース３１ａが一つの受信メッセージ７０ｒの受信を開始したとする。このときバッファ管理手段４５は直ちにバッファ４４内の一つのスロット領域を受信バッファ４２ａとして確保する。そして、この受信メッセージ７０ｒの識別子を受信した時点ｔ２においてコンパレータ４３ａに識別子受信完了信号ｒｉを出力し、コンパレータ４３は直ちにこの受信メッセージ７０ｒを受信する必要があるかどうかを判断する。この時点でメッセージ７０ｒが不要と判断した場合は、前記受信バッファ４２ａとして確保したスロット領域を解放してインターフェース３１ａによるメッセージ７０ｒの受信動作を中止する。
【０１０１】
一方、コンパレータ４３がメッセージ７０ｒを別のインターフェース３１ｂ側に出力する必要があると判断した場合は前記バッファ管理手段４５は前記受信バッファ４２ａのスロット領域をインターフェース３１ｂ側の送信バッファ４１ｂとしても管理し、この送信バッファ４１ｂ内のメッセージが送信メッセージ７０ｓとしてインターフェース３１ｂに出力される。つまり、受信メッセージ７０ｒの識別子を受信バッファ４２ａに記憶し、識別子記憶部内の識別子と比較して一致した時点ｔ２から、送信メッセージ７０ｓの送信を開始することができる。なお、実際には受信メッセージ７０ｒの識別子を受信した時点から比較完了するまでの時点ｔ２には僅かなタイムラグが生じるが、これら一連の動作がハードウェアによって行われるので、このタイムラグは無視できるほど短い。
【０１０２】
従って、上記構成の通信コントローラ（中継コントローラ）３０を用いることにより、受信メッセージ７０ｒの受信完了を待たずに、受信中のメッセージ７０ｒを送信メッセージ７０ｓとして送信開始して、このメッセージの転送を始められるので、一つのインターフェース３１ａ，３１ｂを介してメッセージ７０を受信後に、そのメッセージ７０を他のインターフェース３１ｂ，３１ａを介して送信し終える時点ｔ３までの時間を可及的に短縮することができる。本実施例の場合、バッファ４４内のスロット領域を送信バッファ４１ａ，４１ｂとしても受信バッファ４２ａ，４２ｂとしても用いることができるように、バッファ管理手段４５を設けているので、バッファ４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ間のメッセージ７０の転送を行う必要を無くすことができ、さらなる高速化を図ることができる。
【０１０３】
なお、本実施例に示す前記通信コントローラ（中継コントローラ）３０は演算処理部１０宛のメッセージを受信する機能を有する例を示しているが、本発明の中継コントローラ３０は、メッセージを受信する機能を備えない中継専用コントローラであってもよいことはいうまでもない。何れの場合においても、中継コントローラ３０は単純なハードウェア構成によって中継処理を高速に行うことができるので、それだけ通信トラフィックの増大に容易に対応することができる。
【０１０４】
図１１は第４実施例の通信制御装置１０３の構成を示す。図１１において、図１，２，６，９と同じ符号を付した部分は同一または同等の部材であるから、その詳細な説明を省略する。本実施例の通信制御装置１０３が図１，６，９に示すものと異なる点は、複数（図示は７本）のワイヤハーネスＷ／Ｈ１〜Ｗ／Ｈ７のそれぞれに接続されるインターフェース３１ａ〜３１ｇを設けた点と、通信コントローラ３０とインターフェース３１ａ〜３１ｇとを一つのパッケージのＩＣ６３内に納めた点である。つまり、本発明の中継コントローラ６３はインターフェース３１ａ，３１ｂ…を含む半導体ＩＣのパッケージであってもよい。
【０１０５】
図１１に示すＩＣ６３は、複数の車載ＬＡＮにそれぞれ接続されることにより、多チャンネルのゲートウェイ機能を備えると共に、任意の車載ＬＡＮに対するメッセージの送受信機能を備えたマルチポートゲートウェイ付の車載ＬＡＮ制御チップとして用いることができるものである。なお、図１１には、７本のワイヤハーネスＷ／Ｈ１〜Ｗ／Ｈ７を図示しているが、本発明はその数が７本であることに限定されるものではないことはいうまでもなく、演算処理部１０へのメッセージを受信するプロトコルコントローラとしての機能を取り除いて、中継専用コントローラ６３としてもよい。
【０１０６】
前記コンパレータ４３は各インターフェース３１ａ，３１ｂ…を介して受信するメッセージの識別子（発信元）を前記識別子記憶部４０の内容と照合して自ノードが受信するべきメッセージと他のワイヤハーネスＷ／Ｈ１，Ｗ／Ｈ２…にマルチキャストするべき中継対象メッセージを受信するものであるが、受信するメッセージの識別子に合わせて出力先を示す情報（後述のチャンネル情報Ｃｈ）をバッファ管理手段４５に出力するものである。
【０１０７】
次に、図１２を用いて第４実施例の識別子記憶部４０に記憶される識別子テーブルＴ３について説明する。
図１２に示すように、識別子記憶部４０には発信元の識別子Ｉｄに関連づけて、出力先を示す情報（チャンネル情報）Ｃｈと、メッセージの廃棄タイマーＴが記録されている。本例に示すチャンネル情報Ｃｈは中継先のチャンネルに合わせて配置された、例えば２ビットのビット情報を出力先毎に並べたものであり、それぞれ、メッセージを出力しない（００）、通常送信する（１０）、優先的に送信する（１１）、後述の周期タイマーに従って周期的に送信する（０１）などを設定することが考えられる。
【０１０８】
つまり、チャンネル情報Ｃｈには送信先を示す情報のみならず、そのメッセージの優先順位を示す情報が含まれており、演算処理部１０を含む出力先の数が８（７本のワイヤハーネスＷ／Ｈ１〜Ｗ／Ｈ７と演算処理部１０）であれば、前記チャンネル情報Ｃｈは１６ビット（各２ビット×８）である。この前記チャンネル情報Ｃｈが、先頭から２ビットずつ演算処理部１０、ワイヤハーネスＷ／Ｈ１，Ｗ／Ｈ２…への出力を表しているとすると、例えばビット情報”１０１１１００１００００００００”であるチャンネル情報Ｃｈは、メッセージの出力先が演算処理部１０とワイヤハーネスＷ／Ｈ１，Ｗ／Ｈ２，Ｗ／Ｈ３であることを示している。また、ワイヤハーネスＷ／Ｈ１には優先送信（１１）、ワイヤハーネスＷ／Ｈ２には通常送信（１０）、ワイヤハーネスＷ／Ｈ３には周期送信を行うように設定されている。
【０１０９】
バッファ４４は各インターフェース３１ａ，３１ｂ…を介するメッセージの送受信を行うときに、メッセージを一時的に記憶するものであり、高速に読み出し可能なスタティックな記憶素子（メモリ）によって形成されることが好ましい。バッファ管理手段４５はバッファ４４内の記憶領域を複数のスロット領域に分けて管理するものである。このバッファ管理手段４５によるスロット領域の管理は簡単なプログラムの実行によって行ってもよいが、フルロジックの論理回路によって管理することにより、処理速度の向上を図ってもよい。
【０１１０】
すなわち、前記バッファ管理手段４５は、図１３に示すようにバッファ４４内を複数のスロット領域ＳＬ１，ＳＬ２…に分けてスロット領域ＳＬ１…を管理することにより、インターフェース３１ａ，３１ｂ…に接続されるワイヤハーネスＷ／Ｈ１，Ｗ／Ｈ２…の数が増加しても１つのバッファ４４が有する記憶領域を最大限に活用して、メッセージの中継や送受信を行うことができる。
【０１１１】
図１３に示す、ＳＬ０はスロット領域の管理領域であり、例えば先頭の使用スロット領域の位置情報Ｔｓ、末尾の使用スロット領域の位置情報Ｌｓ、空きスロット領域の位置情報Ｆｓなどを記録してある。また、各スロット領域ＳＬ１、ＳＬ２…には、受信メッセージＭｓｇと、前記チャンネル情報Ｃｈと、メッセージの廃棄タイマー値Ｔと、前のスロット領域の位置情報Ｂｓと、次のスロット領域の位置情報Ｎｓとからなるフレームが記録される。
【０１１２】
なお、図１３に示す状態ではスロット領域ＳＬ９，ＳＬＡ，ＳＬ２…ＳＬｘに中継対象メッセージＭｓｇを含むフレームが格納されており、スロット領域ＳＬ１，ＳＬ３，ＳＬ４…が空き領域である。
【０１１３】
次に、本実施例の通信制御装置１０３における動作を説明する。まず、インターフェース３１ａ，３１ｂ…を介して各車載ＬＡＮからメッセージを入力し始めると、バッファ管理手段４５は、直ちに空きスロット領域の１つを受信バッファとして確保する。つまり、バッファ管理手段４５は、前記空きスロット領域の位置情報Ｆｓが示す空きスロット領域ＳＬ１（図１３に示す状態の場合）を受信バッファとして確保する。
【０１１４】
つまり、前記空きスロット領域の位置情報Ｆｓの内容を、次の空きスロット領域ＳＬ３を指すように、「３」（図１３に示す状態の場合）に書き換える。また、前記末尾の使用スロット領域の位置情報Ｌｓが示すスロット領域ＳＬｘにあるフレームの次のスロット領域の位置情報Ｎｓ、および前記末尾の使用スロット領域の位置情報Ｌｓの内容を、「１」（図１３に示す状態の場合）に書き換える。また、図１３に示す状態の場合、新たに空きスロット領域ＳＬ１に記録するフレームに含まれる前のスロット領域の位置情報Ｂｓは「ｘ」であり、次のスロット領域の位置情報Ｎｓは「０」である。つまり、この値「０」がチェーン状態で連結される各スロット領域の端であることを示している。
【０１１５】
そして、続けて受信するメッセージを、スロット領域ＳＬ１内のメッセージＭｓｇの部分に順次記録し、識別子が受信できた時点でコンパレータ４３に識別子受信完了信号ｒｉを出力する。この識別子受信完了信号ｒｉを受信したコンパレータ４３はこのメッセージが格納されたスロット領域に記録された識別子と前記テーブルＴ３内の各識別子Ｉｄを比較して、前記識別子記憶部４０内にこの識別子が存在するか判断する。
【０１１６】
ここで、受信中のメッセージの識別子が識別子記憶部４０内に存在しない場合には、コンパレータ４３が受信バッファとして確保したスロット領域の解放を指示する制御信号ｃｔを出力し、バッファ管理手段４５はこのスロット領域を解放（詳細は後述する）して、そのメッセージの受信も中止する。
【０１１７】
一方、受信中のメッセージの識別子が識別子記憶部４０内に存在する場合は、コンパレータ４３が、この識別子Ｉｄに関係づけられた出力先のチャンネル情報Ｃｈと廃棄タイマーＴとを指定するための制御信号ｃｔを出力し、バッファ管理手段４５はこの制御信号ｃｔによって当該スロット領域のチャンネル情報Ｃｈと廃棄タイマーＴを指定されたものに書き換える。
【０１１８】
また、前記送信管理手段４６は各インターフェース３１ａ，３１ｂ…の状態Ａ１，Ａ２…を監視して、これが送信可能な状態であるときに、バッファ管理手段４５に送信可能なチャンネルを示す信号Ｓｃｈを出力して、中継対象であるメッセージをインターフェース３１ａ，３１ｂ…に出力させる。なお、このときバッファ４４は送信バッファとして機能する。
【０１１９】
前記バッファ管理手段４５は、送信可能なチャンネルの信号Ｓｃｈの入力があると、交互に前記優先的に送信する（ビット情報「１１」）に相当するものを優先的に選んで出力するモード（優先送信モード）と、スロット領域ＳＬ１…に記録した順番に出力するモードとを切り替える。何れの場合にも、バッファ管理手段４５はまず先頭の使用スロット領域の位置情報Ｔｓが示す先頭となるスロット領域ＳＬ９（図１３に示す例の場合）のフレームを読み出し、そのチャンネル情報Ｃｈに今、送信可能なチャンネルが含まれる場合に、このフレームに含まれるメッセージＭｓｇをインターフェース３１に出力し、このフレームのチャンネル情報Ｃｈから送信済みのチャンネルに相当するビット情報を消去する。
【０１２０】
なお、ここで読み出したフレームのチャンネル情報Ｃｈが今、送信可能なチャンネルと異なる場合には次のスロット領域の位置情報Ｎｓをたどって、メッセージ記憶領域２３ａ内の次のスロット領域ＳＬＡ，ＳＬ２…に記録されたフレームを順次読み出す。また、次のスロット領域の位置情報Ｎｓが「０」であれば、バッファ４４内のフレームに、今、送信可能なチャンネルに送信するべき中継対象メッセージはないので、何も行わない。
【０１２１】
しかしながら、前記優先送信モードでは、まず優先送信されるべきメッセージの中から送信するべきメッセージを抽出するので、バッファ内に優先のメッセージが無い場合には、前記通常送信する（ビット情報「１０」）に相当するものを選んで送信する。また、周期タイマーに従って周期的に送信する（ビット情報「０１」）に設定されているメッセージについては、送信周期を定める図外のタイマーが送信時期を示すときにのみ送信する。加えて、廃棄時点を測定するために複数のタイマーを用いる場合には、廃棄タイマーＴの情報として用いるタイマーを指定するポインタ情報が含まれることが好ましい。
【０１２２】
一方、バッファ管理手段４５が前記バッファ４４から読み出したメッセージＭｓｇをインターフェース３１に出力し終えると、そのフレームのチャンネル情報Ｃｈがまだ中継先を残しているかどうか確認する。そして、中継先が残っていない場合は、このフレームが書かれたスロット領域を開放する。つまり、フレームを削除してその位置情報を前記空きスロット領域の位置情報Ｆｓに登録して、空きスロット領域を示すチェーンに連結する。また、前記削除したフレームが記録されていたスロット領域の前後につながっていたチェーン状態の連結を修復する。なお、前記受信中のメッセージが受信および中継する必要のないメッセージであることが判明したときに、その受信を中断するときにも、以下に示す一連の動作によってそのスロット領域を開放する。
【０１２３】
図１４はスロット領域の開放に伴う動作を説明し、一つのスロット領域が削除になった場合に前後の連結を修復する手順を説明する図である。図１４（Ａ）に示すように、スロット領域ＳＬ９，ＳＬＡ，ＳＬ２が順番にチェーン状態に接続されているときにスロット領域ＳＬＡに記録したフレームを削除するときを考えると、削除に際して、一つ前のスロット領域ＳＬ９に記録されるフレームの次のスロット領域の位置情報Ｎｓにスロット領域ＳＬＡに記録されていた次のスロット領域の位置情報Ｎｓの内容を転送する。同様に、一つ先のスロット領域ＳＬ２に記録されるフレームの前のスロット領域の位置情報Ｂｓにスロット領域ＳＬＡに記録されていた前のスロット領域の位置情報Ｂｓの内容を転送する。
【０１２４】
上述のように２箇所の情報Ｂｓ，Ｎｓを転送するだけで図７（Ｂ）に示すように、削除したスロット領域ＳＬＡを解放して、このスロット領域ＳＬＡを飛ばした新たなチェーン状態の連結を修復することができる。つまり、チェーン状態に接続されたスロット領域ＳＬ１…に記録される各メッセージＭｓｇを任意の位置から取り出してインターフェース３１に出力できると共に、空いたスロット領域を比較的簡潔な方法で活用できる。
【０１２５】
従って、マルチチャンネルゲートウェイとしての機能を有する通信制御装置において、バッファ４４内のスロット領域を一元化できるので、より少ない容量のバッファ４４を有効活用できるので、前記車載ＬＡＮｓの一部が一時的に高負荷になったとしても、メッセージの欠落をより確実に防止できる。
【０１２６】
また、メッセージ記憶手段内のスロット領域を無駄なく管理しているにもかかわらず、その管理が容易であるから、前記各手段４０〜４６を全てハードウェアによって形成することも可能であり、高速化を図ることができる。なお、一部にソフトウェア処理を用いても複雑な信号処理が一切ないので、それだけ高速に処理できると共に信頼性が高くなる。
【０１２７】
なお、上述の例では前記メッセージＭｓｇに廃棄タイマーＴの情報を添付しているので、前記バッファ管理手段４５は廃棄タイマーＴで定められた時間を過ぎても送信できないでいる長期滞留しているフレームを削除することも可能である。
【０１２８】
本実施例ではインターフェース３１ａ，３１ｂ…を介して受信するメッセージを一旦バッファ管理手段４５が受信して、バッファ４４内の空きスロット領域に記録する例を示しており、この場合に、同じバッファ４４を受信バッファおよび送信バッファとして使用できる。加えて、受信バッファを送信バッファとしても用いることにより、受信途中のメッセージを別の通信線路側に送信することも可能であるから、中継することに伴う遅延を必要最小限に抑えることができる。
【０１２９】
しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではなく、インターフェース３１ａ，３１ｂ…を介して受信するメッセージを直接的に（または別の受信バッファを介して）コンパレータ４３に入力してもよい。この場合、コンパレータ４３は少なくとも受信した中継対象のメッセージＭｓｇとチャンネル情報Ｃｈをバッファ管理手段４５に出力する。
【０１３０】
図１５は第５実施例の通信制御装置１０４の構成を示す。
この通信制御装置１０４が図６，９，１１に示す通信制御装置１０１，１０２，１０３と異なる点は、前記コンパレータ４３ａ，４３ｂを一つにまとめて、２つの受信バッファ４２ａ，４２ｂに一つのコンパレータ４３ｃを接続し、該コンパレータ４３ｃを前記識別子記憶部４０と接続する構成とした点である。本実施例のようにコンパレータ４３ｃをまとめることにより、通信制御装置１０４の回路構成を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の第１実施例に係るＥＣＵ側の通信制御装置１００の構成図。
【図２】電装機器側の前記通信制御装置１００の構成図。
【図３】前記通信制御装置１００を用いた制御システムの一例を示す図。
【図４】メッセージ７０のビット列の概念図。
【図５】識別子テーブルＴ１の概念図。
【図６】本発明の第２実施例に係る通信制御装置１０１の構成図。
【図７】前記通信制御装置１０１を用いた例を示す図。
【図８】識別子テーブルＴ２の概念図。
【図９】本発明の第３実施例に係る通信制御装置１０２の構成図。
【図１０】前記通信制御装置１０２を用いた例を示す図。
【図１１】本発明の第４実施例に係る通信制御装置１０３の構成図。
【図１２】識別子テーブルＴ３の概念図。
【図１３】バッファ４４内のスロット領域の例を示す図。
【図１４】バッファ４４の管理の例を示す図。
【図１５】本発明の第５実施例に係る通信制御装置１０４の構成図。
【図１６】従来の通信制御装置１の概略構成図。
【符号の説明】
【０１３２】
Ｗ／Ｈ，Ｗ／Ｈ１，Ｗ／Ｈ２…            ワイヤハーネス（通信線路）
１００，１０１，１０２，１０３，１０４  通信制御装置
１０                                    演算処理部
３０                                    通信コントローラ（中継コントローラ）
３１，３１ａ，３１ｂ                    インターフェース
４０                                    識別子記憶部
４２，４２ａ，４２ｂ                    受信バッファ
４３，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ            コンパレータ
４４                                    バッファ（送信バッファ）
４５                                    バッファ管理手段
４６                                    送信管理手段
６２，６３                              中継コントローラ
Ｃｈ                                    出力先を示す情報
Ｓ                                      メッセージ選択手段
【図１】
2007124602.tif 000003
【図２】
2007124602.tif 000004
【図３】
2007124602.tif 000005
【図４】
2007124602.tif 000006
【図５】
2007124602.tif 000007
【図６】
2007124602.tif 000008
【図７】
2007124602.tif 000009
【図８】
2007124602.tif 000010
【図９】
2007124602.tif 000011
【図１０】
2007124602.tif 000012
【図１１】
2007124602.tif 000013
【図１２】
2007124602.tif 000014
【図１３】
2007124602.tif 000015
【図１４】
2007124602.tif 000016
【図１５】
2007124602.tif 000017
【図１６】
2007124602.tif 000018